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高二物理选修3-1《恒定电流》考点:伏安法测电阻—外接法与内接法 训练题
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这是一份高二物理选修3-1《恒定电流》考点:伏安法测电阻—外接法与内接法 训练题,共24页。
二、练习题 PAGEREF _Tc21165 2
\l "_Tc21522" 三、如何选择内外接法 PAGEREF _Tc21522 6
内外接法及误差分析
外接法
(电路图)
待测电阻:(测量值小于真实值)
误差原因:电压表分流,导致电流的测量值偏大
减小误差措施:电压表少分流即可,如何使电压表少分流?待测电阻R的阻值越小,电压表分流越小,误差也越小。
总结:外接法适用于测量小电阻;为方便记忆,可总结为“小外偏小”(小电阻,外接法,测量值偏小)
内接法
(电路图)
待测电阻:(测量值大于真实值)
误差原因:电流表分压,导致电压的测量值偏大
减小误差措施:电流表少分压即可,如何是电流表少分压?
待测电阻R的阻值越大,电流表分压越小,误差也越小。
总结:内接法适用于测量大电阻;为了方便记忆,可总结为“大内偏大”(大电阻,内接法,测量值偏大)
二、练习题
1、图中若考虑电流表和电压表的内阻影响,用两表示数算出的( BC )
A.比R真实值大
B.比R的真实值小
C.引起误差的原因是I偏大
D.引起误差的原因是U偏小
2、图中,考虑两表的内阻影响,用两表的示数算出的( BC )
A.比R的真实值小
B.比R的真实值大
C.引起误差的原因是U偏大
D.引起误差的原因是I偏小
3、用伏安法测电阻时,电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是( AD )
A.外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值小于真实值
B.外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值大于真实值
C.内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值小于真实值
D.内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值大于真实值
4、如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A,电流表的内阻为0.2 Ω,那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是( AC )
A.Rx的测量值比真实值大
B.Rx的测量值比真实值小
C.Rx的真实值为99.8 Ω
D.Rx的真实值为100.2 Ω
5、如图所示,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法正确的是( ACD )
A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法
B.甲中R测>R真,乙中R测C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使R≪RV,故此法测较小电阻好
D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫RA,故此法测较大电阻好
6、在下图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下述说法正确的是( ACD )
A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表的内接法
B.甲图中电阻测量值大于真实值,乙图中电阻测量值小于真实值
C.甲图中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使
D.乙图中灯泡电阻的精确值应为
7、用伏安法测电阻有如图所示两种测量方法,下列说法正确的是( BCD )
A.若Rx>>RV,用(a)图测得Rx值误差较小
B.若Rx<C.若Rx>>RA,用(b)图测得Rx值误差较小
D.无论Rx之值如何,用(a)图Rx的测量值总比真值小,用(b)图测得的Rx值总比真值大
8、用伏安法测某一电阻时,如果采用如图所示的甲电路,测量值为R1,如果采用乙电路,测量值为R2,那么R1、R2与真实值R之间满足关系( C )
A.R1>R>R2 B.R>R1>R2
C.R19、用伏安法测电阻时有如图所示的甲、乙两种接法,下面说法中正确的是( A )
A.当Rx<>RA时,用乙种接法误差较小
B.当Rx>>RA时,用甲种接法误差较小,当Rx<C.当Rx<>RV时,用乙种接法误差较小
D.当Rx>>RV时,用甲种接法误差较小,当Rx<10、用伏安法测某一电阻:电压表示数为U,电流表示数为I,电阻测量值R=eq \f(U,I).如果采用如图甲所示的电路,测量值为R1,如果采用如图乙所示电路,测量值为R2,电阻的真实值为R真,它们之间的关系是:R1 R真,R2 R真(填“>”、“=”或“<”),这种误差属于 误差.
答案: < > 系统
三、如何选择内外接法
1、待测电阻阻值已知
(1)直接比较法:当Rx≫RA时,采用内接法,当Rx≪RV时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法。
(2)公式计算法
当eq \f(RV,Rx)当eq \f(RV,Rx)>eq \f(Rx,RA)即Rx<eq \r(RARV)时,用电流表外接法
当Rx=eq \r(RARV)时,两种接法效果相同。
【针对习题】
1、在做“测定金属的电阻率”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻值Rx约为20 Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大.他可选用的器材有:
电源E:电动势为8 V,内阻为1.0 Ω;
电流表A:量程0.6 A,内阻约为0.50 Ω;
电压表V:最程10 V,内阻约为10 kΩ;
滑动变阻器R:最大电阻值为5.0 Ω;
开关一个,导线若干.
根据上述条件,测量时电流表应采用外接法(选填“外接法”或“内接法”).
2、要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);
电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);
电键一个、导线若干.
实验的电路图应选用下列的图乙(甲或乙).
(乙)
待测电阻未知
试触法:如图所示,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.
如何判断电流表示数变化明显还是电压表示数变化明显?
,电压表示数变化明显;反之,电流表师叔变化明显。(和中的分母U和I指的是电流表内接的电表示数)
【针对习题】
1、用伏安法测未知电阻Rx时,若不知Rx的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器按图所示接好,只空出电压表的一个接头K,然后将K分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则( BC )
A.若电流表示数有显著变化,K应接a
B.若电流表示数有显著变化,K应接b
C.若电压表示数有显著变化,K应接a
D.若电压表示数有显著变化,K应接b
2、如图所示,用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值,c端与b端相连时,电流表示数为4.60 mA,电压表示数为2.50 V,c端与a端相连时,电流表示数为5.20 mA,电压表示数为2.30 V,比较这两次结果正确的是( B )
A.电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 Ω
B.电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 Ω
C.电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 Ω
D.电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω
解析:比较两次的电压表读数,可知ΔU=0.20 V,则eq \f(ΔU,U)=eq \f(0.20,2.50)=0.08;电流表示数变化ΔI=0.60 mA,则eq \f(ΔI,I)=eq \f(0.60,4.60)=0.130,可见eq \f(ΔI,I)>eq \f(ΔU,U),即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故应采用内接法,Rx=eq \f(2.50 V,4.60×10-3 A)≈543 Ω,此法测量值偏大,因此选项B正确.
3、某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值,他先将电压表接在a点,读得两表示数分别为U1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压表改接在b点,读得两表示数分别为U2=2.9V,I2=4.0mA,如图所示,由此可知电压表应接到 a 点误差较小,测得Rx值应为 1000 Ω.
4、有一个未知电阻Rx,用图中(a)和(b)两种电路分别对它进行测量,用(a)图电路测量时,两表读数分别为6V,6mA,用(b)图电路测量时,两表读数分别为5.9V,10mA,则用左 图所示电路测该电阻的阻值误差较小,测量值Rx=1000 Ω,测量值比真实值偏大 (填“大”或“小”)。
二、练习题 PAGEREF _Tc21165 2
\l "_Tc21522" 三、如何选择内外接法 PAGEREF _Tc21522 6
内外接法及误差分析
外接法
(电路图)
待测电阻:(测量值小于真实值)
误差原因:电压表分流,导致电流的测量值偏大
减小误差措施:电压表少分流即可,如何使电压表少分流?待测电阻R的阻值越小,电压表分流越小,误差也越小。
总结:外接法适用于测量小电阻;为方便记忆,可总结为“小外偏小”(小电阻,外接法,测量值偏小)
内接法
(电路图)
待测电阻:(测量值大于真实值)
误差原因:电流表分压,导致电压的测量值偏大
减小误差措施:电流表少分压即可,如何是电流表少分压?
待测电阻R的阻值越大,电流表分压越小,误差也越小。
总结:内接法适用于测量大电阻;为了方便记忆,可总结为“大内偏大”(大电阻,内接法,测量值偏大)
二、练习题
1、图中若考虑电流表和电压表的内阻影响,用两表示数算出的( BC )
A.比R真实值大
B.比R的真实值小
C.引起误差的原因是I偏大
D.引起误差的原因是U偏小
2、图中,考虑两表的内阻影响,用两表的示数算出的( BC )
A.比R的真实值小
B.比R的真实值大
C.引起误差的原因是U偏大
D.引起误差的原因是I偏小
3、用伏安法测电阻时,电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是( AD )
A.外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值小于真实值
B.外接电路由于电压表内阻的分流,使得电阻的测量值大于真实值
C.内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值小于真实值
D.内接电路由于电流表内阻的分压,使得电阻的测量值大于真实值
4、如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A,电流表的内阻为0.2 Ω,那么有关待测电阻Rx的下列说法正确的是( AC )
A.Rx的测量值比真实值大
B.Rx的测量值比真实值小
C.Rx的真实值为99.8 Ω
D.Rx的真实值为100.2 Ω
5、如图所示,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法正确的是( ACD )
A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法
B.甲中R测>R真,乙中R测
D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R≫RA,故此法测较大电阻好
6、在下图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下述说法正确的是( ACD )
A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表的内接法
B.甲图中电阻测量值大于真实值,乙图中电阻测量值小于真实值
C.甲图中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使
D.乙图中灯泡电阻的精确值应为
7、用伏安法测电阻有如图所示两种测量方法,下列说法正确的是( BCD )
A.若Rx>>RV,用(a)图测得Rx值误差较小
B.若Rx<
D.无论Rx之值如何,用(a)图Rx的测量值总比真值小,用(b)图测得的Rx值总比真值大
8、用伏安法测某一电阻时,如果采用如图所示的甲电路,测量值为R1,如果采用乙电路,测量值为R2,那么R1、R2与真实值R之间满足关系( C )
A.R1>R>R2 B.R>R1>R2
C.R1
A.当Rx<
B.当Rx>>RA时,用甲种接法误差较小,当Rx<
D.当Rx>>RV时,用甲种接法误差较小,当Rx<
答案: < > 系统
三、如何选择内外接法
1、待测电阻阻值已知
(1)直接比较法:当Rx≫RA时,采用内接法,当Rx≪RV时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法。
(2)公式计算法
当eq \f(RV,Rx)
当Rx=eq \r(RARV)时,两种接法效果相同。
【针对习题】
1、在做“测定金属的电阻率”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻值Rx约为20 Ω.一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大.他可选用的器材有:
电源E:电动势为8 V,内阻为1.0 Ω;
电流表A:量程0.6 A,内阻约为0.50 Ω;
电压表V:最程10 V,内阻约为10 kΩ;
滑动变阻器R:最大电阻值为5.0 Ω;
开关一个,导线若干.
根据上述条件,测量时电流表应采用外接法(选填“外接法”或“内接法”).
2、要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);
电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);
电键一个、导线若干.
实验的电路图应选用下列的图乙(甲或乙).
(乙)
待测电阻未知
试触法:如图所示,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法.
如何判断电流表示数变化明显还是电压表示数变化明显?
,电压表示数变化明显;反之,电流表师叔变化明显。(和中的分母U和I指的是电流表内接的电表示数)
【针对习题】
1、用伏安法测未知电阻Rx时,若不知Rx的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可将仪器按图所示接好,只空出电压表的一个接头K,然后将K分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则( BC )
A.若电流表示数有显著变化,K应接a
B.若电流表示数有显著变化,K应接b
C.若电压表示数有显著变化,K应接a
D.若电压表示数有显著变化,K应接b
2、如图所示,用电流表和电压表测量电阻Rx的阻值,c端与b端相连时,电流表示数为4.60 mA,电压表示数为2.50 V,c端与a端相连时,电流表示数为5.20 mA,电压表示数为2.30 V,比较这两次结果正确的是( B )
A.电阻的真实值更接近543 Ω,且大于543 Ω
B.电阻的真实值更接近543 Ω,且小于543 Ω
C.电阻的真实值更接近460 Ω,且大于460 Ω
D.电阻的真实值更接近460 Ω,且小于460 Ω
解析:比较两次的电压表读数,可知ΔU=0.20 V,则eq \f(ΔU,U)=eq \f(0.20,2.50)=0.08;电流表示数变化ΔI=0.60 mA,则eq \f(ΔI,I)=eq \f(0.60,4.60)=0.130,可见eq \f(ΔI,I)>eq \f(ΔU,U),即电流变化明显一些,可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大,故应采用内接法,Rx=eq \f(2.50 V,4.60×10-3 A)≈543 Ω,此法测量值偏大,因此选项B正确.
3、某同学用伏安法测一个未知电阻的阻值,他先将电压表接在a点,读得两表示数分别为U1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压表改接在b点,读得两表示数分别为U2=2.9V,I2=4.0mA,如图所示,由此可知电压表应接到 a 点误差较小,测得Rx值应为 1000 Ω.
4、有一个未知电阻Rx,用图中(a)和(b)两种电路分别对它进行测量,用(a)图电路测量时,两表读数分别为6V,6mA,用(b)图电路测量时,两表读数分别为5.9V,10mA,则用左 图所示电路测该电阻的阻值误差较小,测量值Rx=1000 Ω,测量值比真实值偏大 (填“大”或“小”)。
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